- •Введение
- •Cварка - русское изобретение
- •1. Сварочные трансформаторы
- •1.1. Электрические свойства сварочной дуги
- •1.2. Классификация источников питания
- •1.3. Требования, предъявляемые к источникам питания сварочного тока
- •1.4. Внешние вольт-амперные характеристики и основные параметры источников питания
- •1.5. Технические характеристики источников питания
- •1.7. Устройство простейшего трансформатора
- •1.6. Единая система обозначения источников питания для сварки
- •1.8. Условия устойчивого горения дуги
- •1.9. Выбор источника питания по типу внешней характеристики
- •1.10. Автоматическое регулирование длины дуги
- •1.11. Саморегулирование длины дуги
- •1.12. Настройка источников питания на режимы сварки
- •1.12.1. Грубая настройка Секционирование обмоток
- •Соединение обмоток трансформатора последовательно или параллельно
- •1.12.2. Плавная настройка Изменение расстояния между первичной и вторичной обмотками трансформатора
- •Плавная настройка трансформатора при помощи подвижного магнитного шунта
- •Настройка на режим сварки источника питания при помощи неподвижного шунта
- •Комбинированный способ регулирования
- •1.13. Многопостовые сварочные трансформаторы
- •1.14. Условия устойчивого горения дуги переменного тока
- •1.15. Трехфазная сварочная дуга
- •1.16. Параллельное включение однофазных трансформаторов
- •1.17. Балластный реостат типа рб
- •1.18. Сварочные трансформаторы с нормальными магнитными полями рассеяния
- •1.19. Сварочные трансформаторы с увеличенными магнитными полями рассеяния
- •2. Сварочные однопостовые выпрямители
- •2.1. Общие сведения о сварочных выпрямителях
- •2.2. Основные элементы выпрямителей для дуговой сварки и их назначение
- •2.3. Краткие сведения о полупроводниковых вентилях
- •2.4. Принцип работы полупроводника
- •2.5. Схемы выпрямления
- •2.5.1. Мостовая схема выпрямления
- •2.5.2. Шестифазная схема выпрямления с уравнительным дросселем
- •2.5.3. Шестифазная кольцевая схема выпрямления
- •2.5.4. Однофазная мостовая схема выпрямления
- •2.6. Условия работы вентилей в сварочных выпрямителях
- •2.7. Тиристоры
- •2.8. Устройства, облегчающие зажигание дуги
- •2.9. Импульсный стабилизатор горения дуги
- •2.10. Пускорегулирующие устройства выпрямителя
- •2.10.1. Выпрямители с трансформаторными регуляторами тока
- •2.10.2. Выпрямители с дроссельными регуляторами тока
- •2.10.3. Выпрямители с тиристорными регуляторами тока
- •2.10.4. Выпрямители с транзисторными регуляторами тока
- •2.11. Сварочные генераторы
- •2.11.1. Генераторы с независимым возбуждением и размагничивающейся последовательной обмоткой
- •2.11.2. Генераторы с намагничивающейся параллельной и размагничивающейся последовательной обмотками возбуждения
- •2.11.3. Вентильные генераторы
- •2.12. Обслуживание источников питания дуги
- •2.13. Устранение неисправностей источников питания
- •2.14. Требования безопасности и эргономики к конструкции источников
- •2.15. Меры безопасности при эксплуатации источников
1.11. Саморегулирование длины дуги
Саморегулирование длины дуги особенно эффективно при сварке на больших плоскостях тока и протекает тем активнее, чем больше изменения сварочного тока при колебаниях длины дуги.
При механизированной автоматической сварке порошковой проволокой, а также в среде защитных газов статическая вольтамперная характеристика дуги имеет возрастающую форму 4, а для питания такой дуги пригодны источники с падающими (1), жесткими (2) и возрастающими (3) вольтамперными характеристиками (рис. 12).
Наибольшее изменение
сварочного тока от номинального тока
при колебаниях длины дуги наблюдается
у источника питания с возрастающей
характеристикой
.
>
>
>
Рис. 12. Вольт-амперные характеристики источников питания: 1- падающая, 2- жесткая, 3- возрастающая, 4- возрастающая дуги
Сварка в среде защитных газов и автоматическая сварка порошковой проволокой на больших плотностях тока, когда статическая вольт-амперная характеристика дуги имеет возрастающий характер, производится от источников сварочного тока, имеющих жесткую или слегка возрастающую внешнюю характеристику. В этом случае процесс саморегулирования протекает более интенсивно, повышается устойчивость горения дуги, облегчается ее зажигание, уменьшается разбрызгивание.
1.12. Настройка источников питания на режимы сварки
Для работы источника питания в определенном диапазоне токов и напряжений дуги источник питания должен быть снабжен устройством, позволяющим производить настройку на различные режимы сварки. Чем шире диапазон настройки режима, в пределах которого горение дуги будет устойчиво, тем универсальнее источник питания. Рассмотрим возможные методы настройки режима сварки.
Регулировать сварочный ток можно как изменением напряжения холостого хода трансформатора, так и его индуктивного сопротивления. Сварочные источники питания на режим сварки настраиваются грубо и плавно.
1.12.1. Грубая настройка Секционирование обмоток
Изменяя напряжения холостого хода можно получить семейство внешних характеристик, соответствующих различным значениям тока (рис.13).
|
|
а |
б |
Рис.13. Секционированное регулирования режима сварки: а- схема трансформатора с секционированными обмотками; б- семейство внешних ВАХ источника
Секционирование
обмоток позволяет регулировать ток
только ступенчато, грубо. Такой способ
настройки не пригоден в сварочных
трансформаторах для ручной дуговой
сварки, так как при низком напряжении
холостого хода
и малых токах
дуга будет гореть неустойчиво. В сварочных
трансформаторах для автоматической
сварки такой способ настройки допустим,
так как при сварке под слоем флюса с
увеличением сварочного тока увеличивается
и рабочее напряжение дуги. Поэтому
желательно, чтобы напряжение холостого
хода
также несколько возрастало.
Соединение обмоток трансформатора последовательно или параллельно
Изменяя способы
соединения обмоток, можно ступенчато
(грубо) регулировать режим сварки. Чаще
всего трансформатор имеет две первичные
и две вторичные
обмотки (рис. 14, а).
При использовании только одной первичной
и одной вторичной обмотки
сопротивление трансформатора
(рис. 14, б),
так при последовательном соединении
двух первичных
и двух вторичных
обмоток его индуктивное сопротивление
увеличится в 2 раза (рис. 14, в),
а при параллельном соединении общее
сопротивление уменьшиться (рис. 14, г).
|
|
|
|
|
а |
б |
в |
г |
д |
Рис. 14. Схема трансформатора с грубой настройкой: а- схема трансформатора; б- включение одной первичной и одной вторичной обмотки; в- последовательнее включение обмоток; г- параллельное включение обмоток; д- ВАХ трансформатора
В данном случае при изменении соединения обмоток у рассматриваемого трансформатора, можно получить три ступени грубого регулирования сварочного тока (рис. 14, д).
